專利名稱：一種阻尼耗能裝置及其ε型鋼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁抗震結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種阻尼耗能裝置及其ε型鋼結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
橋梁是交通運(yùn)輸?shù)臉屑~工程，其一旦發(fā)生坍塌，將對人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。因此，橋梁也是各交通基礎(chǔ)設(shè)施中技術(shù)要求和質(zhì)量要求最高的交通設(shè)施。在世界各地發(fā)生的大地震中，首當(dāng)其沖的是橋梁設(shè)施。橋梁設(shè)施容易遭到破壞，橋梁破壞將導(dǎo)致交通阻斷，易引起較嚴(yán)重的次生災(zāi)害。因此，地震區(qū)橋梁必須采用抗震措施， 以保證橋梁震后仍能正常使用。目前，橋梁結(jié)構(gòu)中廣泛采用具有彈塑性的鋼結(jié)構(gòu)來耗散地震輸入至橋梁的能量， 利用該類彈塑性鋼阻尼耗能裝置可有效降低橋梁的地震響應(yīng)。現(xiàn)有技術(shù)中，上述彈塑性鋼阻尼耗能裝置，其彈塑性型鋼大多采用C型鋼和E型鋼。然而，C型鋼受其自身結(jié)構(gòu)的限制，阻尼力較小，耗能效果較差；E型鋼體積較大， 安裝受限制程度較大。因此，如何提供在解決安裝限制小的基礎(chǔ)上，提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果， 成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其能夠在保證安裝限制較小的基礎(chǔ)上，有效提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果。本發(fā)明還提供了一種包括上述ε型鋼結(jié)構(gòu)的阻尼耗能裝置。本發(fā)明提供的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，包括并排設(shè)置的第一弧段和第二弧段，且所述第一弧段與所述第二弧段的開口方向一致，所述第一弧段的一端與所述第二弧段的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)；所述第一弧段的另一端和所述第二弧段的另一端均為固定端，且所述第一弧段的固定端和所述第二弧段的固定端分別與所述阻尼耗能裝置的固定部相鉸接，所述第一弧段和所述第二弧段相交的一端為移動(dòng)端，且所述移動(dòng)端與所述阻尼耗能裝置的移動(dòng)部相鉸接。優(yōu)選地，所述第一弧段的固定端和所述第二弧段的固定端均設(shè)有與所述固定部的銷孔相對應(yīng)的第一銷孔，所述移動(dòng)端設(shè)有與所述移動(dòng)部的銷孔相對應(yīng)的第二銷孔。優(yōu)選地，所述第一銷孔與所述第二銷孔內(nèi)均涂有潤滑脂層。優(yōu)選地，所述第二銷孔的直徑大于或等于所述第一銷孔的直徑的1. 5倍。優(yōu)選地，所述第一弧段的固定端、所述第二弧段的固定端及所述移動(dòng)端均為圓弧狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述第一弧段與所述第二弧段的相交位置設(shè)有圓形倒角。本發(fā)明還提供了一種阻尼耗能裝置，包括固定部、移動(dòng)部及彈塑性型鋼，所述彈塑性型鋼為如上述任一項(xiàng)所述的ε型鋼結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述固定部設(shè)有與所述第一弧段和第二弧段的固定端相對應(yīng)的第一耳板，且所述第一弧段和所述第二弧段的固定端通過設(shè)置于所述第一耳板的銷孔與所述固定部相連接。優(yōu)選地，述移動(dòng)部設(shè)有與所述移動(dòng)端相對應(yīng)的第二耳板，且所述移動(dòng)端通過設(shè)置于所述第二耳板的銷孔與所述移動(dòng)部相連接。優(yōu)選地，所述第一耳板的銷孔和所述第二耳板的銷孔內(nèi)部均設(shè)有潤滑脂層。本發(fā)明提供的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，包括并排設(shè)置的第一弧段和第二弧段，且所述第一弧段與所述第二弧段的開口方向一致，所述第一弧段的一端與所述第二弧段的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)；所述第一弧段的另一端和所述第二弧段的另一端均為固定端，且所述第一弧段的固定端和所述第二弧段的固定端分別與所述阻尼耗能裝置的固定部相鉸接，所述第一弧段和所述第二弧段相交的一端為移動(dòng)端，且所述移動(dòng)端與所述阻尼耗能裝置的移動(dòng)部相鉸接。如此設(shè)置，本發(fā)明提供的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其具有第一弧段和第二弧段，且第一弧段和第二弧段連接為一體式結(jié)構(gòu)，故該ε型鋼結(jié)構(gòu)相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)C型鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋梁振動(dòng)時(shí)，ε型鋼結(jié)構(gòu)的兩端的固定端固定不動(dòng)，其移動(dòng)端隨阻尼耗能裝置的移動(dòng)部往復(fù)位移，使得ε型鋼結(jié)構(gòu)的弧形部位反復(fù)發(fā)生塑性變形以抵消振動(dòng)能量。故其阻尼力較大， 耗能效果較好。此外，本發(fā)明提供的ε型鋼結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)的E型鋼結(jié)構(gòu)，其占用空間較小，安裝限制小，且能夠有效節(jié)省造價(jià)較高的彈塑性材料。顯然本發(fā)明提供的阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其能夠在保證安裝限制小的基礎(chǔ)上，有效提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果。本發(fā)明還提供了一種阻尼耗能裝置，包括固定部、移動(dòng)部及彈塑性型鋼，所述彈塑性型鋼為上述所述的ε型鋼結(jié)構(gòu)。如此設(shè)置，本發(fā)明提供的阻尼耗能裝置，能夠在保證安裝不受限制的基礎(chǔ)上，有效提高其阻尼耗能效果，其有益效果的推導(dǎo)過程與上述ε型鋼結(jié)構(gòu)所帶來的有益效果的推導(dǎo)過程大體相同，故本文不再贅述。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中阻尼耗能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其能夠在保證安裝限制較小的基礎(chǔ)上，有效提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果。本發(fā)明還提供了一種包括上述ε型鋼結(jié)構(gòu)的阻尼耗能裝置。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中阻尼耗能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本具體實(shí)施方式
所提供的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，包括第一弧段11和第二弧段12，第一弧段11和第二弧段12并排設(shè)置，且第一弧段11和第二弧段12的開口方向相一致，第一弧段11的一端和第二弧段12的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)。需要說明的是，第一弧段11和第二弧段12可具體為半圓狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可為橢圓弧狀結(jié)構(gòu)，其弧度與弧長可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，本發(fā)明對第一弧段11和第二弧段12的具體弧度和弧長不作具體限定。第一弧段11和第二弧段12為一體式結(jié)構(gòu)，由于二者并排設(shè)置，二者的一端為一體式結(jié)構(gòu)，故其形狀類似兩個(gè)一體式的C型鋼。此外，需要說明的是，第一弧段11和第二弧段 12的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)，二者的另一端均為固定端131，第一弧段11和第二弧段12的固定端131與阻尼耗能裝置的固定部141相連接。第一弧段11和第二弧段12相交的一端為移動(dòng)端132，該移動(dòng)端與阻尼耗能裝置的移動(dòng)部142相鉸接。需要說明的是，阻尼耗能裝置的固定部141為固定不動(dòng)的，其移動(dòng)部142可發(fā)生反復(fù)位移。如此設(shè)置，當(dāng)橋梁振動(dòng)時(shí)，ε型鋼結(jié)構(gòu)兩端的固定端131固定不動(dòng)，其移動(dòng)端132 隨阻尼耗能裝置的移動(dòng)部142往復(fù)位移，使得ε型鋼結(jié)構(gòu)的弧形部位反復(fù)發(fā)生塑性變形以抵消振動(dòng)能量。故其阻尼力較大，耗能效果較好。此外，本具體實(shí)施方式
所提供的ε型鋼結(jié)構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)的E型鋼結(jié)構(gòu)，其占用空間較小，占用空間僅為同樣性能的E型鋼結(jié)構(gòu)的三分之二左右，故其安裝限制小，材料可節(jié)約30% -40%。顯然，本具體實(shí)施方式
所提供的阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其能夠在保證安裝限制小的基礎(chǔ)上，有效提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果。本具體實(shí)施方式
所提供的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其可通過如下方式連接于阻尼耗能裝置的固定部141和移動(dòng)部142。第一弧段11和第二弧段12的固定端131可均設(shè)有第一銷孔 1311，需要說明的是，阻尼耗能裝置的固定部141具有銷孔，第一銷孔1311與固定部141的銷孔相適配，銷軸同時(shí)插裝于第一銷孔1311和固定部141的銷孔。同樣，ε型鋼結(jié)構(gòu)的移動(dòng)端132可設(shè)有第二銷孔1321，阻尼耗能裝置的移動(dòng)部142同樣設(shè)有銷孔，第二銷孔1321 與移動(dòng)部142的銷孔相適配，二者同樣通過銷軸連接于一起。如此可采用銷裝的方式將ε 型鋼結(jié)構(gòu)與阻尼耗能裝置的固定部141。需要說明的是，當(dāng)橋梁產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，銷軸與銷孔側(cè)壁發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，必然產(chǎn)生較嚴(yán)重的摩擦。為了減小銷軸與銷孔之間的磨損，本具體實(shí)施方式
所提供的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其第一銷孔1311和第二銷孔1321內(nèi)均涂有潤滑脂層。如此設(shè)置，當(dāng)銷軸與銷孔產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于二者之間具有潤滑脂，故二者之間的摩擦力可有效減小，進(jìn)而避免了銷軸與銷孔磨損的問題。此外，需要說明的是，處于中間位置的移動(dòng)端的銷軸所受到的剪切應(yīng)力大于處于兩端位置的固定端的銷軸所受到的剪切應(yīng)力，中間所受到的剪切應(yīng)力大體為兩端剪切應(yīng)力的2背，故中間位置的銷軸易被剪斷。鑒于此，本具體實(shí)施方式
所提供的第二銷孔1321的直徑大于或等于第一銷孔 1311的直徑的1. 5倍。如此設(shè)置，插入于第二銷孔1321的銷軸直徑大于或等于第一銷孔 1311內(nèi)的銷軸直徑的1. 5倍。故可有效規(guī)避第二銷孔1321內(nèi)的銷軸被剪斷的問題。此外，為了使得ε型鋼結(jié)構(gòu)受力均勻，其第一弧段11與第二弧段12相交位置設(shè)有圓形倒角15。如此設(shè)置，由第一弧段11相第二弧段12過度較圓滑，二者之間力的傳遞較均勻。本具體實(shí)施方式
還提供了一種阻尼耗能裝置，包括固定部、移動(dòng)部及彈塑性型鋼。 需要說明的是，上述彈塑性型鋼為上述各具體實(shí)施方式
中所述的ε型鋼結(jié)構(gòu)。如此設(shè)置， 本具體實(shí)施方式
所提供的阻尼耗能裝置，能夠在保證安裝限制較小的基礎(chǔ)上，有效提高其阻尼耗能效果，其有益效果的推導(dǎo)過程與上述ε型鋼結(jié)構(gòu)所帶來的有益效果的推導(dǎo)過程大體相同，故本文不再贅述。本具體實(shí)施方式
所提供的阻尼耗能裝置，其固定部141可設(shè)有第一耳板1411，第一耳板1411上設(shè)有與第一銷孔1311相對應(yīng)的銷孔，第一弧段11和第二弧段12的固定端 131通過插裝于第一銷孔1311和設(shè)置于第一耳板1411的銷孔的銷軸分別與固定部141相連接。同樣，阻尼耗能裝置的移動(dòng)部142可設(shè)有與移動(dòng)端132相對應(yīng)的第二耳板1421，第二耳板1421上設(shè)有與第二銷孔1321相對應(yīng)的銷孔，移動(dòng)端132通過插裝于第二銷孔1321 和設(shè)置于第二耳板1421的銷孔的銷軸與移動(dòng)部142相連接。同樣，為了避免第一耳板1411和第二耳板1421上的銷孔與銷軸發(fā)生磨損的問題， 本具體實(shí)施方式
所提供的設(shè)置于第一耳板1411的銷孔和設(shè)置于第二耳板1421的銷孔內(nèi)壁可均設(shè)有潤滑脂層。如此設(shè)置，可有效規(guī)避第一耳板1411和第二耳板1421上的銷孔與銷軸發(fā)生磨損的問題，以上對本發(fā)明所提供的一種阻尼耗能裝置及其ε型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施方式的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括并排設(shè)置的第一弧段和第二弧段，且所述第一弧段與所述第二弧段的開口方向一致，所述第一弧段的一端與所述第二弧段的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)；所述第一弧段的另一端和所述第二弧段的另一端均為固定端，且所述第一弧段的固定端和所述第二弧段的固定端分別與所述阻尼耗能裝置的固定部相鉸接，所述第一弧段和所述第二弧段相交的一端為移動(dòng)端，且所述移動(dòng)端與所述阻尼耗能裝置的移動(dòng)部相鉸接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一弧段的固定端和所述第二弧段的固定端均設(shè)有與所述固定部的銷孔相對應(yīng)的第一銷孔，所述移動(dòng)端設(shè)有與所述移動(dòng)部的銷孔相對應(yīng)的第二銷孔。
3.如權(quán)利要求2所述的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一銷孔與所述第二銷孔內(nèi)均涂有潤滑脂層。
4.如權(quán)利要求2所述的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二銷孔的直徑大于或等于所述第一銷孔的直徑的1. 5倍。
5.如權(quán)利要求4所述的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一弧段的固定端、所述第二弧段的固定端及所述移動(dòng)端均為圓弧狀結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一弧段與所述第二弧段的相交位置設(shè)有圓形倒角。
7.—種阻尼耗能裝置，包括固定部、移動(dòng)部及彈塑性型鋼，其特征在于，所述彈塑性型鋼為權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的ε型鋼結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的阻尼耗能裝置，其特征在于，所述固定部設(shè)有與所述第一弧段和第二弧段的固定端相對應(yīng)的第一耳板，且所述第一弧段和所述第二弧段的固定端通過設(shè)置于所述第一耳板的銷孔與所述固定部相連接。
9.如權(quán)利要求8所述的阻尼耗能裝置，其特征在于，所述移動(dòng)部設(shè)有與所述移動(dòng)端相對應(yīng)的第二耳板，且所述移動(dòng)端通過設(shè)置于所述第二耳板的銷孔與所述移動(dòng)部相連接。
10.如權(quán)利要求9所述的阻尼耗能裝置，其特征在于，所述第一耳板的銷孔和所述第二耳板的銷孔內(nèi)部均設(shè)有潤滑脂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻尼耗能裝置的ε型鋼結(jié)構(gòu)，包括并排設(shè)置的第一弧段和第二弧段，且第一弧段與第二弧段的開口方向一致，第一弧段的一端與第二弧段的一端相交為一體式結(jié)構(gòu)；第一弧段的另一端和第二弧段的另一端均為固定端，且第一弧段的固定端和第二弧段的固定端分別與阻尼耗能裝置的固定部相鉸接，第一弧段和第二弧段相交的一端為移動(dòng)端，且移動(dòng)端與阻尼耗能裝置的移動(dòng)部相鉸接。如此設(shè)置，本發(fā)明公開的ε型鋼結(jié)構(gòu)，其能夠在保證阻尼耗能裝置安裝限制小的基礎(chǔ)上，有效提高阻尼耗能裝置的阻尼耗能效果。本發(fā)明還公開了一種包括上述ε型鋼結(jié)構(gòu)的阻尼耗能裝置。
文檔編號E04B1/98GK102312408SQ20111027311
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者劉軍, 李文斌, 郝紅肖, 郭紅鋒, 陳彥北 申請人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司